高压下氦与钠的稳定化合物
材料科学
2017-02-15 v4
摘要
氦通常被认为具有化学惰性，这归因于其极其稳定的闭壳层电子构型、零电子亲和能以及无与伦比的电离能。除少数包合物外，尚未发现氦能形成热力学稳定的化合物。在此，我们利用从头算进化算法 USPEX 并结合金刚石对顶砧的高压合成实验，报道了一种氦与钠的热力学稳定化合物 Na2He 的发现。该化合物具有萤石型结构，在压力大于 113 GPa 时稳定。我们表明，He 原子的存在导致了强烈的电子局域化，使该材料成为绝缘体。该相是一种电子盐（electride），电子对局域在间隙中，在空的 Na8 立方体内形成八中心二电子键。我们还预测在高于 15 GPa 的压力下存在具有类似结构的 Na2HeO。
引用
@article{arxiv.1309.3827,
title = {A stable compound of helium and sodium at high pressure},
author = {Xiao Dong and Artem R. Oganov and Alexander F. Goncharov and Elissaios Stavrou and Sergey Lobanov and Gabriele Saleh and Guang-Rui Qian and Qiang Zhu and Carlo Gatti and Volker L. Deringer and Richard Dronskowski and Xiang-Feng Zhou and Vitali B. Prakapenka and Zuzana Konôpková and Ivan A. Popov and Alexander I. Boldyrev and Hui-Tian Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.3827},
year = {2017}
}